專利名稱：輸送閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到內(nèi)然機中燃油噴射泵的輸送閥。在公知的德國的展出說明書1，236，863這樣的輸送閥中，返回吸入環(huán)被環(huán)形凹槽從環(huán)狀物分離出來，環(huán)狀物至少具有一個凹槽，該案中為兩個凹槽。這一凹槽設(shè)計成磨光面部分，并且，在輸送閥閉合件的一切可能位置時，保持在通孔里面。閉合件在與泵的工作區(qū)同一邊的一端有一錐形的密封面，在與彈簧區(qū)同一邊處有固定的限止器，當使用的壓縮彈簧是很軟的類型時，在每一個開啟行程期間，它承受彈簧的壓力。配備在閉合件上的并且因此總是有固定通流截面的凹槽，設(shè)計成節(jié)流截面。這種節(jié)流截面的目的是要把輸送閥的閉合件在噴射結(jié)束時較快地移進閉合位置，因為當噴嘴閉合后，在節(jié)流截面處供油管中的反射壓力波動會遇到一個通流阻力，這種通流阻力具有作用在支撐壓縮彈簧的閉合件上的密封力的效果。由于通過有時在空載狀態(tài)，有時在機器高速全負荷狀態(tài)的輸送閥或供油管的燃油有不同的進給速率或進給速度，閉合件在閉合運動時的節(jié)流效果向著空轉(zhuǎn)方向減少，因為此時的壓力波動相對地較弱，這就是說，節(jié)流截面對于壓力波動產(chǎn)生較少的阻力，故每單位時間內(nèi)，較多的燃油能夠流過節(jié)流截面。閉合件相對較緩慢地靠近，因此，比起滿負荷或部分負荷，空載時來自泵的工作區(qū)的燃油替換了由閉合閥開啟的供油管體積的更多部分，這樣，供油管中的壓力衰減從空載時最小量變化到滿負荷時的最大量。
因此，這樣的輸送閥用作在供油管中控制剩余壓力，并用作調(diào)整作為噴射量和機器速度函數(shù)的燃油供給的速率。同時，在后移波動期間，該節(jié)流閥的動作影響在燃油噴射泵的供給相位期間的噴射速率，并且，在機器速度增加時的滿負荷下，減少燃油的噴射量。
在公知的輸送閥里，閉合件有一個返回吸入環(huán)，并且，在每一次供油操作期間，不碰到固定的限止器，與泵的工作區(qū)在同一邊的、和返回吸入環(huán)鄰接的、并且由閉合件開啟的通道孔截面是很大的，在特殊情況下，大于連接著的供油管的自由截面。在這樣的閥中，當燃油噴射泵的高壓供給為一不變的設(shè)置時，有很大變化的噴射量會發(fā)生。特別是對于燃油分配器噴射泵，這些變化的燃油噴射量不能通過泵的活塞的有效供給行程的適當調(diào)整來糾正，因為內(nèi)燃機的所有噴射點由一個單獨的泵工作區(qū)交替地供油，因此，所有噴射點的量的控制必須是相同的，可以推測沒有單獨地控制泵活塞的每一供給行程噴射量的噴射量控制設(shè)備。然而，這樣的控制需要大量的費用?？梢杂闷渌妮o助手段，例如輸送閥的行程限制，來影響噴射量，但是，這也不能對燃油噴射泵的整個操作范圍產(chǎn)生必要的均勻一致的效果，此外，同樣也牽涉到很高的費用問題。
與上述的輸送閥相比，本發(fā)明的輸送閥具有以下的特征控制環(huán)直接連接著返回吸入環(huán)，凹槽與同彈簧區(qū)在同一邊的限制通道的流出邊一起，構(gòu)成一個在泵工作區(qū)和供油管之間的連通截面，并且，返回力與所述通道的截面和通道截面一起得到協(xié)調(diào)，使得在增加燃油供給速率時，由于閉合件在對著壓縮彈簧力的方向上移動的結(jié)果，連通截面被加大，連通截面總是保持在小于或等于通道截面的狀態(tài)。其優(yōu)點是通過簡單的裝置就能夠防止上面提到的量的差額。特別是由此影響輸送閥閉合件的開啟狀態(tài)。如公知的，在具有返回吸入環(huán)和一個與泵的工作區(qū)同邊的連接著很大的通流截面的輸送閥閉合件中，返回吸入環(huán)從通道中浮出，使得環(huán)狀連通截面開啟，即使僅在浮出行程的十分之幾毫米后，環(huán)狀連通截面就顯露出一個截面，這個截面大于連接于供油管的自由截面。這樣的開啟操作導(dǎo)致了開啟行程的超出規(guī)定的擺動，使得連通截面大于輸送當前的供給速率所必需的截面。其次，由于供油管中產(chǎn)生的壓力，輸送閥再次回擺并阻止輸送，直到它被再次推開時為止。這一擺動過程，在泵活塞的特定供給行程的供給時期或噴射時期的供給特性中，產(chǎn)生低凹。按照在單獨噴射點處的供給路徑的設(shè)計，導(dǎo)致了不一致的噴射量的分布，以及不一致的波動量的曲線，這種曲線的供給速率對機器速度而變化，因此引起差額。在本發(fā)明的實施例中，超出規(guī)定的擺動已被防止，這是因為，在泵的工作區(qū)和供油管之間的連通截面，以增加的供給速率，更緩慢且連續(xù)地被開啟，因而在供油期間，避免了現(xiàn)有技術(shù)的輸送閥中引起波動的燃油量曲線的壓力的峰值和壓力的降落。同時，凹槽作為一個整體，不代表節(jié)流閥截面，這是因為自由平均截面能夠隨供給速率增大而加大，并且，按前述的輸送閥，其中的通道截面近似等于供油管的截面，故通道截面及由此產(chǎn)生的最大連通截面與供油管的自由截面有近似的相同尺寸。
在便利的方法中，在控制環(huán)上僅有一個凹槽，并且在制造這個凹槽時盡可能地壓縮，也就是說，有一個盡可能小的與截面的表面相關(guān)的周邊表面。這就防止凹槽的節(jié)流影響，否則，節(jié)流影響將導(dǎo)致由機器速度或供給速率產(chǎn)生的對燃油噴射量的影響。在簡單便利的實施例中可根據(jù)下述特征設(shè)計該凹槽，即導(dǎo)向部件鄰接于控制環(huán)，該導(dǎo)向部件由余隙構(gòu)成，所述余隙按照通道的軸向延伸，并且被安排在閉合件的外表面上，在余隙之間構(gòu)成了導(dǎo)向肋條，余隙中的一個設(shè)計成凹槽，在控制環(huán)的高度上延伸。并且同時，便利生產(chǎn)的可能性這樣產(chǎn)生，閉合件具有安排在與彈簧區(qū)同一邊的頭部，并且，頭部上面最好形成一個錐形伸展的密封面，密封面指向通道，并通過與彈簧區(qū)在同一邊的、且在通道出口處的壓縮彈簧，密封面須壓在相應(yīng)形式的閥座上，閉合件還具有圓柱形部分，圓柱形部分陷入通道，且在朝著密封面的一邊形成返回吸入環(huán)，與泵的工作區(qū)在同一邊的閉合件的另一邊，構(gòu)成控制環(huán)，同時，控制環(huán)也是閉合件的導(dǎo)向部分。在便利的改進方案中，凹槽設(shè)計成其通道截面向著泵的工作區(qū)方向增加。通過用帶有臺階的凹槽截面，能產(chǎn)生進一步的控制效果。尤其是，用這種方法能夠進一步獲得被控制了的調(diào)整。
若凹槽制成臺階狀且通道截面向著泵的工作區(qū)方向增加，則能夠特別簡單地生產(chǎn)輸送閥的閉合件。
在附圖中說明了本發(fā)明的六個實施例，并且在后面的說明中進行了詳細的解釋。附

圖1表示第一個實施例，附圖2是第一個實施例的輸送閥中沿線Ⅱ-Ⅱ處的剖視圖，附圖3類似于附圖2，它是第二個輸送閥實施例的一個剖視圖，附圖4是第三個實施例，附圖5表示沿附圖4實施例中線Ⅴ-Ⅴ處的剖視圖，附圖6是第四個實施例，它帶有一個臺階狀的磨光面部分，附圖7是第五實施例，它帶有一個凹形的截面，這一截面向著泵的工作區(qū)一邊逐漸增大，而附圖8是第六個實施例，在這個實施例的輸送閥的閉合件上有一個圓柱形的導(dǎo)向部件。
附圖表示通過輸送閥1的縱向剖面，輸送閥1通過螺紋擰入燃油噴射泵的外殼2中，燃油噴射泵未詳細地說明和繪制，例如，按照德國的公開說明書3，644，595中所述的。輸送閥1有連接件4，連接件4的一端具有外螺紋5，利用外螺紋，連接件4被擰入到外殼2中的螺紋孔6中。供油管7從燃油噴射泵的泵工作區(qū)(未進一步地示出)同軸地通向螺紋孔。該供油管7通過輸送閥1與向前輸送用的、并連接了噴射閥8的供油管7′的一端相連通。連接件4基本上呈圓柱形的設(shè)計，并且有一個軸向的圓柱形的凹進部分9，凹進部分9向著螺紋擰入的一邊開口。連接孔11從圓柱形凹進部分9起始并相對它同軸地延伸，通到連接件的連接管接頭12，并把凹進部分9與供油管7′或噴射閥8連接起來。
一個管式的閥座體14從與泵的工作區(qū)在同一邊的軸向凹進部分9的一端插入，在閥座體14與泵的工作區(qū)在同一邊的一端，閥座體14帶有法蘭盤15，借助法蘭盤15，并通過與泵的工作區(qū)在同一邊的連接件的端面16，閥座體14被頂壓在螺紋孔6底部的凸肩17上。閥座體14有一個軸向的通孔20，在通孔朝著凹進部分9的出口處，形成一個匯合成錐形閥座19的流出邊22。輸送閥的閥閉合件21被導(dǎo)入該通道并且?guī)в幸粋€具有錐形密封面25的頭部24，當閥的閉合件進入通道20時，錐形密封面25壓在閥座上。閥的閉合件的頭部24受到壓縮彈簧26的力，該彈簧支撐在凹進部分9的端面上，并且試圖把閥的閉合件保持在閉合位置，或者頂在閥座上。因此，閥的閉合件的頭部與閥座體一起，把彈簧區(qū)28包封在凹進部分9中。然而，閥座也可以布置在與泵的工作區(qū)在同一邊的通道20的一端，在這種情況下，密封面在閥部件相應(yīng)的一端形成。
閥的閉合件的頭部的密封面25，在與泵的工作區(qū)的同一邊被環(huán)形凹槽29所限制，環(huán)形凹槽29又與環(huán)狀物30鄰接。環(huán)狀物的直徑要按照這樣的要求與通道的孔相匹配即它可以在通道中移動且能同時密封。在與泵的工作區(qū)的同一邊上，與環(huán)狀物連接的是導(dǎo)向部分31，導(dǎo)向部分31上具有導(dǎo)向肋條34，它由余隙33形成且在通道20中滑動，以保證閥的閉合件的可以自由傾斜的運動。在導(dǎo)向肋條之間，余隙形成了燃油通過的截面，燃油通過供油管7流入通道20，到達環(huán)狀物30。
環(huán)狀物30通常被叫做返回吸入環(huán)或釋壓環(huán)，并且，到現(xiàn)在所描述的為止，閥的閉合件相當于帶有返回吸入環(huán)的公知輸送閥的閥閉合件。當高壓供油產(chǎn)生于泵的工作區(qū)時，閥的閉合件21的截面受到高的壓力，因而，閥的閉合件向著與壓縮彈簧26的力的相反方向移動。因此，環(huán)狀物30從通道20浮出，同時，既使在此初級階段，迫使燃油進入供油管7′，這樣，增加了固有的在噴射閥8之前的壓力。當超過由噴射閥的開啟壓力規(guī)定的特定壓力時，就發(fā)生燃油噴射。由于環(huán)狀物30的浮出，燃油能夠通過環(huán)狀形成的連通截面而進入彈簧區(qū)28，并且到達噴射閥。在噴射階段完結(jié)時，泵工作區(qū)中的壓力減少。這樣，在壓縮彈簧及供油管7′或彈簧區(qū)28中壓力的作用下，閉合件21返回到閉合位置。同時，環(huán)狀物30經(jīng)過流出邊22進入通道20，這樣，從與泵的工作區(qū)在同一邊的環(huán)狀物30的第一部分被流出邊22蓋住時起，就增大了包圍在輸送閥的閉合件和噴射閥之間的體積，并同時降低了壓力。這種操作方式是公知的，故不必在此詳細描述。
與這樣的輸送閥的常規(guī)設(shè)計相比較，環(huán)狀物30現(xiàn)在被細分成返回吸入環(huán)35和控制環(huán)36。在控制環(huán)的周邊上，具有呈磨光面部分形成的凹槽38，其上指向頭部24的限制邊平行于流出邊22，且確定控制環(huán)36的高度。此外，控制環(huán)36與返回吸入環(huán)35連續(xù)地合成一體。
凹槽38被剖開后表示在附圖2中。如所述的，它可以是平直的磨光面部分，或者是帶有與閥的閉合件的軸40相平行的、圓弧形限制面的磨光面部分。凹槽38形成一個通道截面，通道截面是在控制環(huán)36的一邊上設(shè)置上述凹槽38而緊湊地形成的。除了磨光面部分外，還可以有其它緊湊的凹陷形式，它與通道20的壁一起構(gòu)成通道截面。
在這里說明的輸送閥中，供油管7和供油管7′之間的連通截面，是由控制環(huán)36從通道20中浮出的程度所確定的。當閉合件被舉起時，流出邊22暴露出更多的連通截面，連通截面大小由浮出行程和與通道同側(cè)的凹槽38限定長度的乘積所確定。因此，在輸送閥開啟期間，為無阻礙提供燃油所必需的，在供油管部分7和7′之間的連通截面，由一受到通道截面38影響的行程提供。在凹槽和通道20之間形成的通道截面應(yīng)盡可能的小，但需足夠大以確保在最大供油速率時，燃油能夠象在其相應(yīng)大小的供油管中一樣無阻礙地流過。這意味著在控制環(huán)處的最大通道截面近似等于供油管7′的通流截面。同時，輸送閥閉合件必須有一個比在現(xiàn)有技術(shù)討論中所介紹的必要的行程更長的行程?？刂骗h(huán)的高度應(yīng)這樣計算控制環(huán)的一部分能夠總是駐留在通道20里面，由此，可靠地保持所需要的最大通道截面。按照本發(fā)明的設(shè)計，能保證最大噴射量無阻礙地到達噴射點，并且，連通截面與特定的流通供油速率相匹配，以便防止前面介紹中所述的超出規(guī)定的擺動。因為有了控制通道截面所需要的相對大的行程，所以，輸送閥閉合件的輕微搖擺不再對燃油噴射量或噴射量曲線產(chǎn)生任何明顯的影響。
在附圖3中所示的另一個實施例中，控制環(huán)36a被配備成具有兩個凹槽38a和38b，它們被徑向相對地安置。這雖不符合通道截面的緊湊性，但是，這對輸送閥閉合件的均化負載是有利的。
在附圖4中所示的第三個實施例中，輸送閥閉合件121只有三個導(dǎo)向肋條134，并被安置成相鄰兩個肋條間夾角為120°的位置。如在附圖5中所能看到的，余隙133呈磨光面部分的形式，位于一原本為圓形的柱體上，同時，磨光面部分133也限制環(huán)狀物130在泵的工作區(qū)的一邊。然而，在一邊，磨光面部分更靠近閥的閉合件頭部，相距為a，與閥座在同一邊的限制邊緣139確定返回吸入環(huán)135的高度。磨光面部分在與泵的工作區(qū)同一邊的長度a上構(gòu)成了凹槽138。
在附圖6中所示的第四個實施例里，凹槽238按這樣的方法制成臺階在通過流出邊222期間，首先，一個較小的通道截面42被逐漸地開啟到一個特定的行程長度al，隨后，在閥的閉合件221的進一步開啟行程期間，流出邊222露出一個較大的通道截面43。如果有特殊需要，那么，本身已公知的、以機器速度的函數(shù)起作用的補償槽，可以被另外配備在磨光面部分的前面，并因此，在特定的噴射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的情況下，噴射便形成均勻的噴射曲線。在附圖6中，這通過在控制環(huán)236上的不同深度的磨光面部分實現(xiàn)。
除了按照附圖6的帶有臺階狀磨光面部分42的情況，按照附圖7，也可以有一個傾斜的磨光面部分44，借助這樣的裝置，通過輸送閥閉合件321的增加的偏移行程，就可能獲得連通截面的連續(xù)增加的開啟速率，并且，同時也保證了為一機器速度函數(shù)的，相匹配的效果。
附圖8說明輸送閥的第六個實施例。它是附圖4的改進形式，其中，輸送閥閉合件421無構(gòu)成導(dǎo)向肋條134的余隙133，因此，導(dǎo)向件431呈一圓柱形的部件，它可在通孔20中密封地滑動，而且由環(huán)形凹槽29從密封面25上劃分開。在導(dǎo)向件上，朝著密封面25形成了返回吸入環(huán)435，它鄰接于凹槽438，凹槽438呈一個磨光面部分，且平行于輸送閥閉合件的軸線。磨光面部分延伸過導(dǎo)向件的剩余長度，起到如附圖4的凹槽138或者附圖1的凹槽38的功能。因此，導(dǎo)向件431的這個部分同時也是控制環(huán)436。這樣的閥的閉合件制造起來特別簡單。
權(quán)利要求
1.一種安裝在燃油噴射泵的泵工作區(qū)和用燃油噴射泵供油的內(nèi)燃機的燃油噴射點(8)之間的供油管(7，7′)中的輸送閥，它包括帶有閥座(19)和通道(20)的閥座體(14)，帶有密封面(25)的輸送閥(1)的閉合件(21)被制導(dǎo)在通道中，借助于這種設(shè)置，在輸送閥的閉合位置，支撐在彈簧區(qū)(28)中的固定位置處的壓縮彈簧(26)把密封面頂壓在與通道(20)鄰接著的閥座(19)上，彈簧區(qū)(28)布置在離開泵的工作區(qū)的閉合件的一邊，另外，所述的閉合件(21)具有返回吸入環(huán)(35)，返回吸入環(huán)(35)在通道(20)中可以密封地移動，并且，當閉合件在密封位置時，返回吸入環(huán)陷入在通道里，當輸送閥開啟時，返回吸入環(huán)在與彈簧區(qū)同一邊處從通道(20)中浮出，輸送閥還包括有控制環(huán)(36)的通流部分，控制環(huán)(36)與通道的直徑相匹配，并且，在控制環(huán)的外表面上，至少有一個凹槽(38)，凹槽(38)延伸在控制環(huán)的整個長度上，并與通道(20)的壁一起構(gòu)成一個通道截面，其特征在于控制環(huán)(36)直接連接著返回吸入環(huán)(35)，凹槽(38)與同彈簧區(qū)在同一邊的限制通道(20)的流出邊(22)一起，構(gòu)成一個在泵工作區(qū)和供油管(7′)之間的連通截面，并且，返回力與所述通道(20)的截面和通道截面一起得到協(xié)調(diào)，使得在增加燃油供給速率時，由于閉合件(21)在對著壓縮彈簧(26)力的方向上移動的結(jié)果，連通截面被加大，連通截面總是保持在小于或等于通道截面的狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的輸送閥，其特征在于通道截面(38)近似等于供油管的截面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的輸送閥，其特征在于在控制環(huán)(36)上，僅有一個凹槽(38)，凹槽有一個相對截面的面積較小的外表面。
4.根據(jù)前面的權(quán)利要求1至4中之一的輸送閥，其特征在于在燃油噴射泵的最大供油速率時，控制環(huán)的一部分和凹槽(38)的某一長度總是駐留在通道(20)中。
5.根據(jù)前面的權(quán)利要求1到4之一的輸送閥，其特征在于閉合件有頭部(24)，它被安排在與彈簧區(qū)的同一邊，并且，在它上面最好設(shè)置一個錐形伸展的密封面(25)，利用與彈簧區(qū)在同一邊的壓縮彈簧(26)，密封面能夠頂壓在具有相應(yīng)形式的閥座(19)上，在通道(20)的出口處，返回吸入環(huán)(35)和控制環(huán)形成于與密封面(25)連接著、且陷入通道(20)的閉合件的一個部分上，在與泵的工作區(qū)的同一邊，導(dǎo)向部件(31)鄰接于控制環(huán)，該導(dǎo)向部件(31)由余隙(33)構(gòu)成，所述余隙按照通道(20)的軸向延伸，并且被安排在閉合件(21)的外表面上，在余隙之間構(gòu)成了導(dǎo)向肋條(34)，余隙中的一個設(shè)計成凹槽(138)，在控制環(huán)的高度上延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的輸送閥，其特征在于閉合件(421)具有安排在與彈簧區(qū)同一邊的頭部(24)，并且，頭部上面最好形成一個錐形伸展的密封面(25)，密封面(25)指向通道(20)，并通過與彈簧區(qū)在同一邊的、且在通道(20)出口處的壓縮彈簧(26)，密封面頂壓在相應(yīng)形式的閥座(19)上，閉合件還具有圓柱形部分(431)，圓柱形部分(431)陷入通道(20)，且在朝著密封面(25)的一邊形成返回吸入環(huán)(435)，與泵的工作區(qū)在同一邊的閉合件的另一邊，構(gòu)成控制環(huán)(436)，同時，控制環(huán)(436)也是閉合件的導(dǎo)向部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中的任一項的輸送閥，其特征在于凹槽設(shè)計成磨光面部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的輸送閥，其特征在于凹槽設(shè)計成其通道截面向著泵的工作區(qū)方向增加。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的輸送閥，其特征在于凹槽制成臺階狀且通道截面向著泵的工作區(qū)方向增加。
全文摘要
安裝在燃油噴射泵到燃油噴射閥(8)之間的供油管(7，7′)中的輸送閥，它有在供油方向上能開啟的帶有返回吸入環(huán)(35)的閉合件(21)。為獲得均勻噴射，尤其是與機器速度有關(guān)的給定負荷下的均勻噴射曲線，閥閉合件的連通截面的開啟速率由直接連著返回吸入環(huán)的、周邊上有凹槽(38)的、相同直徑的控制環(huán)(36)控制。凹槽由制導(dǎo)閉合件的通道(20)限制，并有特定的、特別是與供油管截面大小相一致的通道截面。通道流出邊(22)與控制環(huán)相互作用，當行程增加時，開啟凹槽處的不大于通道截面連通截面。
文檔編號F02M59/46GK1041027SQ8910292
公開日1990年4月4日 申請日期1989年5月3日 優(yōu)先權(quán)日1988年9月9日
發(fā)明者岡特·波芬格, 曼弗雷德·那阿 申請人:羅伯特-博希股份公司